厌氧-跌水充氧接触氧化工艺有机物降解数学模型

厌氧-跌水充氧接触氧化-人工湿地组合工艺是一种新型的污水处理工艺,为优化该工艺在实际工程应用中的参数设计,通过分析研究其工艺流程及有机物降解机理,在借鉴和参考污水处理领域数学模型相关研究的基础上,构建了有机物降解数学模型。结果表明,有机物在不同条件下进行降解时,水温、DO浓度等各种影响因素互相干扰,降解机理复杂。基于人工神经网络的反向传播算法,以COD的初始浓度、DO、温度为输入层,以有机物降解速率常数为输出层,建立确定有机物降解速率常数的神经网络模型,并仿真多因素同时变化时降解速率常数的动力学趋势。验证结果表明,建立的有机物降解模型能够对该工艺的污水处理效果即出水水质进行较好的模拟预测。     

危险废物中有机物热降解动力学模型

为研究有机危险废物在高温工业窑炉中的协同处置效果,对典型有机物苯和氯乙烯进行热降解实验。将定量的气态苯、氯乙烯和空气的混合物分别通入高温管式炉中煅烧,用气相色谱质谱仪检测尾气中有机物浓度,确定其热降解动力学特性。结果表明:低温阶段苯和、氯乙烯的热降解率随温度较快速增加,高温阶段缓慢增加,1 000℃以上可完全热降解;延长煅烧时间促进苯和氯乙烯的热降解。最终得到苯和氯乙烯的热降解动力学模型,模型可以用于预测危险废物中有机物高温热降解率。     

用于污水再生利用的生物活性炭床的有机物降解特性

以微生物增殖动力学的基本方程-莫诺方程为出发点,通过氮同位素分析比较了具有同源性微生物的生物陶粒滤床和生物活性炭床的有机物生物降解规律,建立了生物活性炭床的有机物生物降解动力学方程,提出在污水再生利用过程中生物活性炭床符合高基质有机物降解动力学模型,即有机物降解呈一级反应动力学方程。以此方程为基础,分析计算了生物活性炭床沿炭床深度的吸附性能,结果表明,在生物活性炭床中,随生物功能的减弱,生物活性炭床对有机物的吸附能力逐渐加强。     

铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的动力学研究

通过采用铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的实验研究,分析了处理过程的COD降解动力学;同时研究了单纯活性炭吸附和微电解过程中COD去除率的变化。结果表明,铁碳微电解的初期COD降解过程近似符合一级反应动力学,并且得到微电解与活性炭吸附对铁碳微电解降解COD的关系式;Fenton反应中通过研究有机物浓度和过氧化氢初始浓度与反应进程的关系,建立了反应动力学模型;单纯吸附实验COD去除率在24 h内快速下降,而微电解在相应时间内COD去除率波动较小,为实际应用提供了数据经验和理论依据。     

铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的动力学研究

通过采用铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的实验研究，分析了处理过程的COD降解动力学；同时研究了单纯活性炭吸附和微电解过程中COD去除率的变化。结果表明，铁碳微电解的初期COD降解过程近似符合一级反应动力学，并且得到微电解与活性炭吸附对铁碳微电解降解COD的关系式；Fenton反应中通过研究有机物浓度和过氧化氢初始浓度与反应进程的关系，建立了反应动力学模型；单纯吸附实验COD去除率在24h内快速下降，而微电解在相应时间内COD去除率波动较小，为实际应用提供了数据经验和理论依据。     

垃圾渗滤液有机物浓度预测模型的建立及应用

在分析垃圾渗滤液有机物浓度变化规律的基础上,建立垃圾渗滤液有机物浓度预测模型,并通过模拟填埋实验求出模型参数.该模型预测值与实测值之间具有接近90%的相关性,表明模型预测值基本上反映了实测值的变化规律.同时,将此模型应用到广西南宁市城南垃圾填埋场坝下区,对坝下区垃圾渗滤液有机物浓度变化规律进行预测.结果表明,坝下区垃圾...     

N掺杂TiO2可见光催化降解有机物机理研究

实验研究了掺杂N的TiO2光催化剂在可见光下对有机物的降解机理,研究方法有:加入自由基俘获剂探索对反应速率的影响、有机物降解过程TOC与脱色比较,化学探针法测定了实验中存在的HO.。结果表明,有机物在脱色的同时苯环也在断裂,说明有机物的降解是受无选择性的氧化剂攻击而完成;除亚甲基蓝以外,加入自由基俘获剂对可见光反应速率均有抑制现象,证明自由基的攻击是有机物可见光催化降解的主要途径。分别以二甲基亚砜和水杨酸为分子探针,实验结果证明了光催化反应系统中存在HO.物种,前者与HO.反应形成特定的偶氮结构有机物在425 nm处有吸收,后者与HO.反应生成2,3-二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸。亚甲基蓝、苯酚和水杨酸经5 h的可见光催化降解后,其TOC分别降低了62.8%、78.9%和96.0%,说明掺杂N的TiO2有较强的可见光催化降解有机物能力。     

N掺杂TiO_2可见光催化降解有机物机理研究

实验研究了掺杂N的TiO2光催化剂在可见光下对有机物的降解机理,研究方法有：加入自由基俘获剂探索对反应速率的影响、有机物降解过程TOC与脱色比较,化学探针法测定了实验中存在的HO.。结果表明,有机物在脱色的同时苯环也在断裂,说明有机物的降解是受无选择性的氧化剂攻击而完成;除亚甲基蓝以外,加入自由基俘获剂对可见光反应速率均有抑制现象,证明自由基的攻击是有机物可见光催化降解的主要途径。分别以二甲基亚砜和水杨酸为分子探针,实验结果证明了光催化反应系统中存在HO.物种,前者与HO.反应形成特定的偶氮结构有机物在425 nm处有吸收,后者与HO.反应生成2,3-二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸。亚甲基蓝、苯酚和水杨酸经5 h的可见光催化降解后,其TOC分别降低了62.8%、78.9%和96.0%,说明掺杂N的TiO2有较强的可见光催化降解有机物能力。     

有机物降解产气率模型研究

根据重庆市生活垃圾的组成特点,自配垃圾试样进行有机物降解实验,根据实验期间试样的质量变化,结合降解反应方程式,计算试样的产气量,并建立产气率模型.实验结果表明,试样质量随时间逐渐降低,呈指数型衰减规律.试样在实验初期产气率增加较快,达到产气高峰后逐渐降低.用建立的产气率模型进行计算,计算结果与实测数据比较接近,说明该产...     

有机污染物的光催化降解过程中的分析技术进展

本文对有机物的光催化降解动力学研究 ,降解产物的鉴定、定量检测等过程中所使用的一些分析技术和手段 ,尤其是在有机物的光降解机理研究中羟自由基的检测技术和方法进行了综述     

预处理对城市固体有机垃圾厌氧发酵的影响

对近年来城市固体有机垃圾厌氧消化的各种预处理技术和发展趋势进行了综合分析和评述.研究认为,通过预处理能够改善城市固体有机物的物化性质,提高微生物对难降解有机物的降解,优化垃圾的厌氧消化过程.     

内循环厌氧反应器处理养猪场污水基质降解动力学模型研究

依据对IC反应器有机物降解特性的分析,以及对其精细处理区和污泥床区水力流态分别作推流和全混流处理,基质降解速率与微生物浓度之间按一级反应处理的基础上,建立了IC反应器基质降解动力学理论模型.并根据IC反应器处理养猪场污水的试验结果,确定出了反应器在平均温度为(33±0.5)℃条件下污泥床区和精细处理区内基质降解动力学模型.     

有机污染物的光催化降解过程中的分析技术进展

本文对有机物的光催化降解动力学研究，降解产物的鉴定、定量检测等过程中所使用的一些分析技术和手段，尤其是在有机物的光降解机理研究中经自由基的检测技术和方法进行了综述。     

强化土著微生物处理硝基苯和苯胺污染地下水

以硝基苯、苯胺为主要污染物的污染地下水为研究对象,加入激活剂(乳糖、Na2HPO4、乳糖+Na2HPO4、乙醇、牛肉膏、蛋白胨)激活土著微生物,并考察其对土著微生物生长及硝基苯、苯胺降解效果的影响。加入激活剂3d后测各个水样的脱氢酶活性,对培养9d后的水样进行气相色谱/质谱(GC/MS)分析。结果表明,加入乳糖的水样中,其微生物相对增长率达157.2%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为14.90%和0.79%;加入Na2HPO4和乙醇的水样中,其微生物增长和硝基苯、苯胺降解情况均没有明显变化;加入乳糖+Na2HPO4的水样中,微生物相对增长率达180.3%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为24.20%和1.21%;加入牛肉膏的水样中,微生物的相对增长率为830.7%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为99.99%和99.67%;加入蛋白胨的水样中,其微生物相对增长率为686.0%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为99.33%和58.94%。GC/MS分析结果表明,加入激活剂后对氯苯胺、1-甲基-4-硝基苯等其他有机物的降解率均有提高。由此可见,通过激活土著微生物修复有机物污染地下水是可行的。     

有机污染物湿地生物降解实验规律研究

本文以苯、甲苯和萘为对象 ,通过实验研究 ,测定有机污染物的土壤 水吸附平衡过程、在水溶液中生物降解过程以及在湿地系统 (即土壤 水 微生物系统 )中生物降解过程 ,并以质量守恒定律为基础 ,建立有机污染物湿地生物降解过程综合数学模型 ;数学模型通过实验验证。利用模型 ,定量预测了污染物生物降解所需的时间和程度 ,并提出动力学因子FK,判断污染物湿地生物降解速度的控制因素 ,定量预测了污染物在土壤固相的浓度分布规律     

折流式反应器空气净化效果

针对建筑环境中的低浓度挥发性有机化合物,利用光催化氧化技术设计了一种折流式反应器,并在密闭环境和开放环境下,选取甲醛为目标污染物,对其降解效果进行实验分析。实验结果表明,对于3种不同初始浓度,环境舱中的甲醛含量均可被降低到国家标准限定值以下;密闭环境中的一次通过效率为6.42%~13.64%;开放环境中的总降解效率为70%~95%,且与循环比呈正相关。流态模拟表明,反应器内无渠道流现象,后半部分的流速受阻力作用而较小。此外,在类似于实际应用条件的开放环境下,建立了降解效率模型,并通过实验验证了模型结果的正确性,根据此模型,可通过循环比来预测反应器的总降解效率。     

GM（1,1）模型对TNT生化降解的研究

利用灰色系统理论中ＧＭ（１，１）的建模方法，对ＴＮＴ生化降解过程中浓度变化值建立了模型，并运用此模型对ＴＮＴ的降解浓度及天数进行了预测，通过与水质预测公式Ｃ＝Ｃｐｅ＾－ｋ１＾ｔ比较，发现达到该公式的水平，预测值与实测值吻合程度很好。     

响应曲面法优化C/Fe-Bi2WO6光催化降解氧氟沙星

通过两步法制备C/Fe-Bi2WO6,利用SEM、XRD和EDS等表征手段,对所制备的样品的形貌及微观结构进行了表征。对氧氟沙星(OFLX)模拟废水进行降解实验,通过单因素实验确定主要影响因素和水平后,利用响应曲面法(RSM)对C/Fe-Bi2WO6的光催化降解的主要影响因素进行优化。通过分析实验结果,建立了C/Fe-Bi2WO6光催化降解氧氟沙星的二次多项式模型,预测处理最佳实验条件为:pH为6.45,H2O2的浓度为208.36 mg/L,C/Fe-Bi2WO6浓度0.55 g/L和氧氟沙星浓度为7.62 mg/L。在最佳条件下进行验证实验,发现实验去除率与预测去除率具有良好的一致性,相对误差为2.3%。     

酸析-Fenton氧化法处理采气废水

采用酸析-Fenton氧化法对川西某气井采气废水进行降解处理研究,考察了pH、Fenton试剂配比、投加量及反应时间等主要影响因素对采气废水处理效果的影响,并选用气相色谱-质谱仪器(GC-MS)对酸析-Fenton氧化法处理前后水样的成分进行定性分析.结果表明,酸析-Fenton氧化法最佳实验条件:pH为l,H2O2/COD为7,H2O2/Fe2+(摩尔比)为3,反应时间为120 min;在最佳实验条件下COD、SS、油类物质、色度的去除率分别为81％、99％、95％、99％;对比处理前后水样的GC-MS图谱,表明在质谱扫描范围内,处理前后水样中物质成分变化较大,酸析-Fenton氧化技术对采气废水中难降解有机物的去除效果明显.     

有机污染物湿地生物降解实验规律研究

本文以苯，甲苯和萘为对象，通过实验研究，测定有机污染物的土壤－水吸附平衡过程，在水溶液中生物降解过程以及在湿地系统（即土壤－水－微生物系统）中生物降解过程，并以质量守恒定律为基础，建立有机污染物湿地生物降解过程综合数学模型，数学模型通过实验验证，利用模型，定量预测了污染物生物降解所需的时间和程度，并提出动力学因子FK，判断污染物湿地生物降解速度的控制因素，定量预测了污染物在土壤固相的浓度分布规律。